Волновая обмотка: простая волновая обмотка дуплекс ретроградная и прогрессивная волновые обмотки

Волновая обмотка: простая, двойная, регрессивная и прогрессивная волновые обмотки 

Ключевые понятия:

Определение волновой обмотки: Волновая обмотка определяется как тип обмотки якоря, в котором конец одной катушки соединяется с началом другой, создавая волноподобный узор.

Простая волновая обмотка: Простая волновая обмотка имеет нечетные задний и передний шаги, которые почти равны и подходят для машин с высоким напряжением и низким током.

Двойная волновая обмотка: Двойная волновая обмотка включает два параллельных пути и используется для более высоких значений тока.

Регрессивная волновая обмотка: В регрессивной волновой обмотке после одного круга якоря катушка попадает в паз слева от своего начального паза.

Прогрессивная волновая обмотка: В прогрессивной волновой обмотке после одного круга якоря катушка попадает в паз справа от своего начального паза.

Что такое волновая обмотка?

Волновая обмотка (также известная как последовательная обмотка) определяется как тип обмотки якоря в DC-машинах, наряду с ленточной обмоткой.

В волновой обмотке мы соединяем конец одной катушки с началом другой катушки того же знака. Сторона катушки (A – B) продвигается вперед вокруг якоря к другой стороне катушки и продолжает проходить через северные и южные полюса, пока не вернется к проводнику (A1-B1), находящемуся под начальным полюсом.

Эта обмотка образует волну со своими катушками, поэтому мы называем ее волновой обмоткой. Поскольку катушки соединены последовательно, ее также называют последовательной обмоткой. Диаграмма конфигурации волновой обмотки показана ниже.

Волновые обмотки можно далее классифицировать на:

Простые волновые обмотки

Двойные волновые обмотки

Регрессивные волновые обмотки

Прогрессивные волновые обмотки

Прогрессивная волновая обмотка

Если после одного круга якоря катушка попадает в паз справа от своего начального паза, это называется прогрессивной волновой обмоткой.

Регрессивная волновая обмотка

Если после одного круга якоря катушка попадает в паз слева от своего начального паза, это называется регрессивной волновой обмоткой.

На изображении выше видно, что второй проводник CD находится слева от первого проводника.

Важные моменты о простой волновой обмотке

В простой волновой обмотке задний шаг (YB) и передний шаг (YF) оба нечетные и имеют одинаковый знак.

Задний и передний шаги почти равны шагу полюса и могут быть равны или отличаться на ±2. + для прогрессивной обмотки, - для регрессивной обмотки.

Здесь Z — количество проводников в обмотке, P — количество полюсов.

Средний шаг (YA) должен быть целым числом, так как он может замкнуться сам по себе.

Мы берем ± 2 (два), потому что после одного круга якоря обмотка оказывается на два проводника короче.

Если мы возьмем средний шаг Z/P, то после одного круга обмотка замкнется, не включая все стороны катушек.

Поскольку средний шаг должен быть целым числом, эта обмотка невозможна с любым количеством проводников.

Давайте рассмотрим 8 проводников в машине с 4 полюсами.

Будучи дробным числом, волновая обмотка невозможна, но если бы было 6 проводников, то обмотка могла бы быть выполнена. Поскольку,

Для этой проблемы используются фиктивные катушки.

Фиктивная катушка

Волновая обмотка возможна только с определенными числами проводников и комбинациями пазов. Стандартные штамповки в обмоточной мастерской могут не всегда соответствовать требованиям проекта, поэтому используются фиктивные катушки.

Эти фиктивные катушки размещаются в пазах, чтобы обеспечить механическую балансировку машины, но они не электрически соединены с остальной частью обмотки.

В многократной волновой обмотке:

Где:

m — кратность обмотки

m = 1 для простой обмотки

m = 2 для двойной обмотки

Конструкция волновых обмоток

Рассмотрим диаграмму простой и прогрессивной волновой обмотки машины, имеющей 34 проводника в 17 пазах и 4 полюса.

Средний шаг:

Теперь нам нужно составить таблицу для схемы соединения:

Диаграмма волновой обмотки

Преимущества простой волновой обмотки

Преимущества простых волновых обмоток включают:

В этой обмотке требуется только две щетки, но можно добавить больше параллельных щеток, чтобы их количество стало равным количеству полюсов. Если одна или несколько щеток плохо контактируют с коллектором, удовлетворительная работа все равно возможна.

Эта обмотка обеспечивает искрообразную коммутацию. Причина этого в том, что у нее есть два параллельных пути, независимо от количества полюсов машины. Проводники в каждом из двух параллельных путей распределены вокруг якоря по всей окружности.

Количество проводников в каждом пути = Z/2, где Z — общее количество проводников.

Сгенерированное ЭДС = среднее ЭДС, индуцированное в каждом пути X Z/2

Для заданного количества полюсов и проводников якоря она дает большее ЭДС, чем ленточная обмотка. Поэтому волновая обмотка используется в машинах с высоким напряжением и низким током. Эта обмотка подходит для малых генераторов с напряжением 500-600 В.

Ток, протекающий через каждый проводник.

Ia — ток якоря. Ток по пути для такого типа обмотки не должен превышать 250 А.

Результирующее ЭДС по всему контуру равно нулю.

Недостатки простой волновой обмотки

Недостатки простых волновых обмоток включают:

Волновая обмотка не может использоваться в машинах с высокими значениями тока, так как у нее только два параллельных пути.